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Questão FC784752

Em um estudo de cinética química realizado no laboratório do IFCE, os estudantes investigaram a reação entre o íon hipoclorito (ClO−) e o corante azul de metileno (C16H18N3S+), rep

Química

Instituto AOCP · 2026

Em um estudo de cinética química realizado no laboratório do IFCE, os estudantes investigaram a reação entre o íon hipoclorito (ClO−) e o corante azul de metileno (C16H18N3S+), representada pela seguinte equação:

 

\(ClO^{-}(aq) + C_{16}H_{18}N_{3}S^{+}(aq) \rightarrow \text{produtos incolores}\)

 

Ao medir a velocidade inicial da reação em diferentes concentrações iniciais dos reagentes, os estudantes obtiveram os seguintes dados experimentais, a 25 °C:

Com base nos dados experimentais e nos conceitos de cinética química, é correto afirmar que a lei de velocidade para essa reação é

  1. \(v = k \cdot [ClO^{-}] \cdot [C_{16}H_{18}N_{3}S^{+}]^{2}\).
  2. \(v = k \cdot [ClO^{-}]^{2} \cdot [C_{16}H_{18}N_{3}S^{+}]\).
  3. \(v = k \cdot [C_{16}H_{18}N_{3}S^{+}]\).
  4. \(v = k \cdot [ClO^{-}]\).
  5. \(v = k \cdot [C_{16}H_{18}N_{3}S^{+}]^{2}\).
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Gabarito

Certo

Comentário do professor

Usando o método das velocidades iniciais, comparam-se ensaios em que uma variável muda e a outra permanece fixa.

Nos ensaios 1, 2 e 3 a concentração de \(ClO^{-}\) varia (0,010 → 0,020 → 0,040 mol L⁻¹) enquanto \([C_{16}H_{18}N_{3}S^{+}] = 0,020\) mol L⁻¹; a velocidade inicial permanece \(5{,}0\times10^{-6}\) mol L⁻¹ s⁻¹. Portanto \(ClO^{-}\) é de ordem zero.

Comparando ensaios 2, 4 e 5, ao dobrar \([C_{16}H_{18}N_{3}S^{+}]\) (0,020 → 0,040 → 0,080) a velocidade dobra (5,0×10⁻⁶ → 1,0×10⁻⁵ → 2,0×10⁻⁵), indicando ordem um em relação ao corante.

Como \(ClO^{-}\) é ordem zero e o corante é ordem um, a lei de velocidade depende apenas do corante: \(v = k \cdot [C_{16}H_{18}N_{3}S^{+}]\).

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